资源勘查工程专业测井课程教学实践探讨

摘要:随着国家经济建设的发展及对能源的需求日益增长,地球物理测井方法技术也得到较快的发展,如何使学生学好这门课程则是我们的主要教学任务[1]。本文根据《地球物理测井》课程特点及测井技术发展趋势,结合资源勘查工程专业学生特点,就本课程的教学实践方面进行了初步探讨,以期促进并提高《地球物理测井》课程的教学质量,从而适应现今科学技术高速发展的要求。

关键词:资源勘查工程专业;测井课程;教学实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0136-02

一、课程介绍

在石油工业领域,地球物理测井被形象的比喻为油气资源勘探开发的“眼睛”,是不可或缺的主干技术。此外,在煤田和其他许多矿产资源的勘探开发以及水文、地质、环境工程范围内,地球物理测井业已成为一种重要的技术手段[2、3]。目前,长江大学需要学习该课程的专业包括资源勘查工程、勘查技术工程、石油工程、地球化学、软件工程和录井技术与工程专业等。

地球物理测井是应用专门的测井仪器测量井剖面的各种地球物理参数并对这些参数进行分析和处理,用于对地层特征进行分析、确定油气层的各种物理参数的一门科学,其主要是通过测量井剖面地层的各种物理参数,以解决地质勘探、地质工程及油田开发等方面的问题。根据测量物理量的不同,地球物理测井可以主要分为三种测井方法:①以岩石导电性及电化学特性为基础的电法测井;②以岩石的声学性为基础的声波测井;③以岩石的原子物理和核物理性质为基础的放射性测井。该课程以地层电、声和放射性特性及其他常用测井方法的理论基础、测量原理、解释方法和应用技术为讲授内容,以培养学生运用所学的地球物理测井原理和解释方法去解决有关石油勘探开发问题的能力为目标,为今后的有关专业课程学习和今后工作奠定坚实基础。

二、资源勘查工程专业测井课程教学现状

长江大学(原北京石油工业专科学校)在上个世纪50年代初创校开始就开设了地球物理测井课程,该课程一直是长江大学资源勘查工程专业的主要课程之一,已经形成了相对稳定的课程体系,但仍存在一定的问题:

1.测井方法众多,要求学生具有较强的综合知识背景。地球物理测井是多学科交叉渗透性较强的学科,以声波、电法和放射性测井等三大类及其他的测井方法为主多达十几大类(图1),且每一大类又演化出多种子方法。以电法测井中的侧向测井为例,又可分为三侧向、七侧向、双侧向测井等。整个知识体系涵盖了石油工程、石油地质、物理学、电子学、信息科学等基础学科,要求学生具有较强的综合知识背景,才能更好的理解掌握本课程的学习内容。

2.教学内容陈旧,难以匹配知识体系的更新速度。随着计算机、电子、机械和通讯等基础应用技术进步,根据数据采集系统特点,测井技术的发展大致经历了从模拟测井、数字测井、数控测井到现在的成像测井、网络测井。随着油气勘探开发面向对象复杂性的日益加大,出现了一些新的测井技术[5-7],如核磁成像测、声电成像、阵列感应、阵列声波测井等方法,而目前地球物理测井主要仍以传统的经典内容为主,知识体系更新滞后的现象严重,教学内容难以适应时代发展需求。

3.偏重理论教学,实际应用不足。偏重理论教学的系统性和完整性,对于资源勘查工程专业学生,学习内容与解决实际地质问题间联系存在一定的脱节现象。

4.考试内容更新较慢、成绩评定方式单一。考试知识点变化较少,占课程成绩比例较大,容易形成学生上课懈怠,考前“突击”的局面,教学效果存在一定的不稳定性。

三、测井课程教学实践探讨

基于上述地球物理测井教学内容存在的问题,结合资源勘查工程专业特点,就教学内容及教学方式方面提出以下几点建议:

1.整合教学内容,从油气勘探开发现状引入新的测井技术。在强化经典教学内容基础上,从油气勘探开发所面临的问题出发,讨论传统测井技术在实际应用中的不足之处,结合新技术现场应用效果实例,分析其较传统测井技术的优势,激发学生学习对测井新技术的兴趣。以电法测井中的侧向测井为例,以侧向测井聚焦原理出发点,逐步降解三侧向、七侧向和双侧向测井演化过程,适当简化各自原理冗余部分,重点把握不同侧向测井异同点,再结合孔隙裂缝性储层特征,引入电阻率成像测井应用实例,展示其在油气勘探应用中的成果,最后对电阻率成像测井处理参数的基本原理加以分析,开阔学生的知识背景视野,在拓展教学内容的同时,完善相应知识体系的架构。

2.改进教学方式,提高学生吸收知识的主观能动性。单纯的板书教学所呈现的信息量不足,课堂气氛较为沉闷,教学效率较低;多媒体教学形式生动,手段多种多样,能够提供文字、图片、动和声音等方面的信息,充分激活学生的多重观感,但同时也需要学生思维高度集中,易出现疲劳感。因此,以多媒体教学为基础,对重点掌握知识加以板书强化,并在多媒体中展示书本以外的测井方法应用实例分析,留给学生一定的时间思考后,以不同形式鼓励学生学会“看图说话”,形成良好的师生互动关系,将理论知识与实际应用相结合,反馈课堂教学效果,并对及时出现的问题重点分析讲解,从而提高教学质量。其中,板书内容主要是测井的基本原理、处理方法、解释方法等,这是地球物理测井课程的基础部分,应该尽可能详细逐步讲解,板书部分有利于学生按照教师板书内容的思路,逐渐完成知识点体系的构建,使学生能够更深入的把握课堂教学的重点及难点部分;而多媒体辅助教学既能够生动形象地展示各种测井方法的基本原理,获取地层岩石物理化学参数的过程及实际测井中遇到的问题等抽象知识点,更便于学生接受,同时还可以激发学生的学习兴趣,增强授课效率,充分调动多种感官作用,考虑到听课效率及知识点分布特征,多媒体难以完全代替板书方式,而是作为一种辅助手段加强教学质量。

3.改进成绩评定方式,更新考试内容。传统的成绩评定方式一般是考试成绩与平时成绩以7:3或8:2的比例进行综合成绩认定,整体考试成绩比例较高。笔者认为可以适当调高平时成绩所占综合成绩评定的比例,因为就整体教学效果而言,学生平时的学习质量与学习效果应该是明显的正相关关系,而考试成绩只是平时学习效果的检验。因此,提高平时成绩比例,让学生更重视平时课上的学习效率,可以避免学生出现上课懈怠,考前“突击”的局面,更利于提高教学质量,使学生真正掌握地球物理测井这门课程的知识点,形成相应的知识体系,做到考试真正考察学生的长期记忆而不是短期记忆。另外,对于平时成绩认定的方式也应该多样化,包括上课纪律、考勤情况、完成作业情况和上课回答问题情况等,其中可以适当加强上课回答问题所在平时成绩的权重,特别是对于主动回答问题的学生,应多加强师生互动环节,既能够活跃课堂气氛,又能起到带头示范作用,提高学生学习的主观能动性。对于考试成绩部分,应该加强考试内容的更新速度,根据教学目标,建立考试试题库,保证每年的题库在不同程度上都有一定的更新,在遵循教学大纲的基础上应多侧重应用方面的考察,适当把对仪器的辨识及操作,程序中参数确定原则及软件的应用等方面也可纳入考试的范畴中,从而全面检验学生的学习效果。

四、结语

在科学技术飞速发展的今天,地球物理测井技术在不断进步和发展,而《地球物理测井》课程的教学思路也不能停滞不前。地球物理测井教学工作者们理应紧跟发展脚步,把握时代脉搏,不断更新完善该学科知识体系并丰富课堂的教学手段,进而提高教学质量,为培养符合新世纪要求的技术人才做出自己的一份贡献。

参考文献:

[1]尉中良,邹长春.地球物理测井[M].北京:地质出版社,2005.

[2]张超谟,高楚桥.《测井数据处理与综合解释》课程的实践教学[J].石油教育,1999,82(3).

[3]宋宏伟.地球物理测井系列课程教学内容改革的研究[J].教育改革,2010,(6).

[4]徐敬岭.《地球物理测井》课程的教学改革与实践[J].科技创新导报,2013,(30).

[5]丁次乾.矿产地球物理[M].东营:中国石油大学出版社,2002.

[6]张华,龚育龄,邓红珍.《地球物理测井》课程的教学改革与实践[J].东华理工大学学报:社会科学版,2009,28(4).

[7]楚泽涵,高杰,黄隆基,肖立志.地球物理测井方法与原理[M].北京:石油工业出版社,2007.

推荐访问:测井 勘查 教学实践 探讨 课程